硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的目(mu)的是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替(ti)代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。