硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)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)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠，約占非(fei)石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油基(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠，并開始大(da)(da)規模替代石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。