硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)所(suo)用單(dan)體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)(an)性能和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫化硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)第(di)1大國，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。