硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化前的形態分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體硅橡(xiang)膠和(he)(he)液體硅橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠；按(an)所用單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按(an)性能和(he)(he)用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。