硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性、回彈(dan)性和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學性能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性和(he)耐(nai)電(dian)弧性也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性非(fei)常少。特別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。