硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)膠。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物(wu)中是較高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅烷合(he)成開(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設(she)備(bei)有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，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)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(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)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽車(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格(ge)(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消費。