硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行高分(fen)(fen)子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目的是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能(neng)。常用(yong)的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)市場份額，為改變目前(qian)國內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成為全球有(you)機硅單體第1大國，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。