硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)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(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的方法很多，通常按(an)固化前(qian)的形態分為(wei)(wei)(wei)固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)(ti)的不同，可分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采(cai)購的市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主的局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)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)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。