硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善(shan)膠料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

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)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。