硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途(tu)的不(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)(mu)前(qian)國內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技術方(fang)面取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的消費(fei)。