硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)。