硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)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)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但(dan)在(zai)200℃以上的高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的情況下(xia)，就具有優良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高溫(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。