硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基和(he)少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠早期是(shi)由美國以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅橡膠研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅橡膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代硅橡膠生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始生產硅橡膠的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國硅橡膠的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅橡膠。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國硅橡膠生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交聯反應；二(er)次硫化的目(mu)的是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性化合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化膠的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽車(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽車(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。