硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強(qiang)力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解(jie)產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。