硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的用量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求的增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局(ju)面提供(gong)(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的應用提供(gong)(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。