硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)，可分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用途的不同(tong)又可分為通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加入相應的(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。