硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(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)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主品牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的生產(chan)技術方(fang)(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的消費(fei)。