硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前(qian)的(de)形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)(neng)力為135千噸，其中高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化物或(huo)加(jia)成反應催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠的各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(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)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國內政府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)(you)力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。