硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(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(shi)較高的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)(an)固化前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和(he)(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同又可分為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(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(yi)用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成彈性體的過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化成型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化劑(ji)等，在加熱加壓下硫化成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的性能(neng)，也加入(ru)相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化物或加成反應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行高分(fen)子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。