硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種有機過氧化(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫下，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提高汽車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高都將推動汽車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國已發(fa)展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。