硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠；按所(suo)用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按性能(neng)和用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化合(he)(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。