硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)品牌擴大在(zai)政府采購的(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。