硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯著的特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)的強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工業的意(yi)義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費(fei)。