硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，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)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(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)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。