硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個(ge)有機(ji)基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)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)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各種有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。