硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)(he)用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的各(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用量水(shui)平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品牌產品為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌發展，國產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機硅單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機硅單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全球(qiu)有機硅單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機硅產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有機硅產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。