硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前(qian)的形態分為(wei)(wei)固(gu)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)度分為(wei)(wei)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)的不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途(tu)的不同又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務(wu)用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡膠，并開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。