硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)(huo)改(gai)善膠料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)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)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同(tong)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(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。