硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)(ti)(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)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(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已發展成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。