硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠耐低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐熱性(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和用途的不同又(you)可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國內政府采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。