硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)(xia)可長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同(tong)(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。