硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅原子上通常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)(you)時(shi)為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性、回彈性和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性。（4）電(dian)氣性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣性能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣性比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性非(fei)常少(shao)。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有機硅單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機硅產業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有機硅產品的(de)消費(fei)。