硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅和氧原(yuan)(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價格(ge)(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。