硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國家(jia)有美(mei)國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工(gong)業化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和(he)(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能保持一(yi)(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何(he)添(tian)加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。