硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)(gao)分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入補強填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的補強主要是各種類型的白炭黑，可使硫化(hua)膠的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠料性能(neng)及賦予硫化(hua)膠各種特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。