硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐熱(re)性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形(xing)態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的不(bu)(bu)同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發(fa)出(chu)各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設(she)備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機硅單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。