硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠分(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅橡膠和液體硅橡膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠；按(an)所(suo)用單體的(de)(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅橡膠、氟硅，腈(jing)硅橡膠等；按(an)性能和用途的(de)(de)(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的目(mu)(mu)的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化的目(mu)(mu)的是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的各項性能。常用的設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提高(gao)汽車(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提高(gao)都將推動汽車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)(pai)的汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的局面提供(gong)(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供(gong)(gong)有力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價格的大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的生產(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠的價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的合(he)成橡(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費。