硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積的氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)(neng)躍(yue)升(sheng)到實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。