硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)(dao)實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫化劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化膠的(de)強度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫化膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主化，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品牌擴大(da)在政府采購(gou)的(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為主的(de)局面提供了保障(zhang)(zhang)。促進自主品牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有(you)力(li)保障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡膠的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。