硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。