硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能也很突出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很多，通常(chang)按(an)固化前的形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同又可(ke)分為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的新研究(jiu)，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規(gui)模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。