硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅原(yuan)(yuan)子(zi)上通常(chang)連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷(wan)合成開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)(kai)發出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外(wai)，硅橡膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅橡膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅橡膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。