硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常(chang)按固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化物或加(jia)成反應催(cui)化劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。