硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)(chang)期工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況(kuang)下，就(jiu)具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有力(li)保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)消費。