硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)(gu)化前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡膠消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅橡膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有(you)機硅單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅橡膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡膠，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡膠。這將極大(da)拓展有(you)機硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)機硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。