硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)物(wu)或加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的一(yi)半，但在(zai)200℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)(you)優良的耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)(you)優異的絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)(you)中等的耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車產(chan)量和(he)單(dan)車用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國公(gong)司(si)壟斷，但目前我(wo)(wo)國已(yi)發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。