硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)為通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)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)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。