硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡膠研制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)橡膠生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡膠的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可以大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產量和單車(che)用量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。