硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化前的(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因為石(shi)油價格的大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為全(quan)球有機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費(fei)。