硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特性，因(yin)此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形(xing)態分為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分為室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。