硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)(de)形(xing)態(tai)分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)(de)不同又可分為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅烷合成開(kai)(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本或(huo)(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡膠(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政府采(cai)購(gou)的市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。