硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。