硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及(ji)氰基的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)劑。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)耐候性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)反應性(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產業的(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產品的(de)消費(fei)。