硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(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(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫和-50℃的(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。