硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性能良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能也很突出，在180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅烷合成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的目(mu)的是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)(bu)粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。