硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。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)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的價格(ge)(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費(fei)。