硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的補強主要(yao)是各(ge)種類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高溫環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)低溫下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。