硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和(he)氧原子(zi)(zi)交替(ti)構成，硅原子(zi)(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯(ben)(ben)基后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種添加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)(jin)行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性、回(hui)彈性和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫性能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫性能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性和(he)耐電(dian)(dian)弧性也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化學試劑性。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性非常少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。