硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化劑分(fen)(fen)解產(chan)物和其他(ta)揮發性化合(he)(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和耐電弧性(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。