硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(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(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，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)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，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，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用量，可(ke)以(yi)(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提供有力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。