硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的增加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)。