硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一半，但在(zai)(zai)200℃以上的高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業(ye)的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)(mian)取得(de)突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。