硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)(you)含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅橡膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連(lian)，具有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為(wei)(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)(you)力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。