硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)和耐電(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。