硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)(gao)(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)(zu)織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體第(di)1大國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。