硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同(tong)又可分為(wei)通用型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用(yong)的設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。