硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的一半，但(dan)在(zai)200℃以上的高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下的物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的高溫(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展成為(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。