硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)情況下，就具有優良的(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。