硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化前(qian)的(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型、超(chao)(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅烷合(he)(he)成開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。