硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)的目的是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府(fu)(fu)采購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅單體的(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機硅單體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅單體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機硅產(chan)品的(de)消費。