硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數(shu)周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性、回(hui)彈性和(he)表面硬度(du)，且力學性能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性。（4）電氣性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性和(he)耐(nai)電弧性也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械性能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械性能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產品為主的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。