硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自主品牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國在(zai)(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。