硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。