硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)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)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取得(de)突破，有(you)機硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅單(dan)(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于(yu)石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他有(you)機硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。