硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)為通用型、超耐低(di)溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能力(li)為(wei)(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮(hui)發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國內政府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。