硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固化前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)(cai)購的(de)市(shi)場份額(e)，為改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。