硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合(he)(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)(he)企業陸續開發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強主要是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供了(le)保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。