硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用途(tu)的不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅橡膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡膠(jiao)的性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了(le)現代硅橡膠(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅橡膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各(ge)種硅橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就(jiu)具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。