硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同又可(ke)分為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用車(che)選(xuan)用車(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。