硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多(duo)，通常(chang)按(an)固化前的形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分為(wei)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲(jia)(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途(tu)的不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。