硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反應催化劑。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的目的是進行高分(fen)(fen)子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目的是進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)(mu)前(qian)國內政(zheng)(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)車(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。