硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅原子上通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前(qian)的形態分為固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)(yang)烷為生膠，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠的補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的強度(du)增(zeng)加數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)，也加入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。