硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)(qiang)度(du)增加數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加入相應(ying)的各種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化的目(mu)的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫化的目(mu)的是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解(jie)產物和(he)其他(ta)揮發性化合物以穩定硫化膠的各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的設備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)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)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。