硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同，可分為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)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；按性(xing)能和用途的(de)不同又(you)可分為通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的基礎。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業(ye)(ye)化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈(dan)(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈(dan)(dan)性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善膠料性能及賦予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水(shui)平的提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的非(fei)石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原料有機硅單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有機硅單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低于石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機硅產(chan)業的市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和(he)硅樹脂等其(qi)他有機硅產(chan)品的消費。