硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅和氧原子交替構成(cheng)，硅原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的目的是進(jin)行高分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用的設(she)備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳(tan)等(deng)(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量和單車用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件實現(xian)自主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公務用車選用車型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主品牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因為石油價(jia)格(ge)的大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費(fei)。