硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現(xian)自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。