硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫性能，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫及耐油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫性能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性能也很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍有彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固化前(qian)的(de)形態分為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國、日(ri)本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。