硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化前的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能(neng)，也加入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽車(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)(fu)采購的(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)內政府(fu)(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為汽車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅單體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。