硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅和(he)氧原子交(jiao)替構(gou)成，硅原子上(shang)(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)硅氧鏈節(jie)組成。苯基的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途(tu)的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。