硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形(xing)態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的不同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈(dan)(dan)性(xing)體的過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能優異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。