硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能(neng)和用途的(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅烷合(he)(he)成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天然橡膠(jiao)或某(mou)些合成橡膠(jiao)的(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡膠(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡膠(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格的大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的生產技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價的合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)產業的市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產品(pin)的消費。