硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理(li)惰(duo)性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通常按固(gu)(gu)化(hua)前(qian)的形(xing)態分為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途(tu)的不同(tong)又(you)可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機過氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的目的是(shi)(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(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(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。