硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固化前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的目的是(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加任(ren)何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于(yu)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。