硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通用型、超耐低(di)溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷變成彈性體的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低(di)成本或改(gai)善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。