硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧原子交(jiao)替構成，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。