硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開(kai)(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)膠或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性、回(hui)彈性和表(biao)面硬度，且力(li)學性能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐候性硅橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優良的(de)(de)耐候性。（4）電(dian)(dian)氣性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性和耐電(dian)(dian)弧性也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠。（6）耐油(you)及化學試劑性。普通硅橡(xiang)膠具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性比天然橡(xiang)膠高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性。硅橡(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。