硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高于200℃也能承受(shou)數(shu)周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠早(zao)期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠研制(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。