硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積(ji)的氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是各種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)(wen)定，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(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(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)機硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。