硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出特性，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成彈性體的(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加入相(xiang)應的(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是各種有機過氧化物或加成反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前國內政府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。