硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按固化前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途(tu)的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。