硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是(shi)由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及(ji)賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。