硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化前(qian)的(de)(de)形(xing)態分為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽車(che)工(gong)(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽車(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)汽車(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽車(che)產(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽車(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽車(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內(nei)政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國產(chan)(chan)汽車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽車(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展成為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)的合成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的消(xiao)(xiao)費。