硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設(she)備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍(reng)能保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。