硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途的不同又可(ke)(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅產業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅產品(pin)的(de)(de)消費。