硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠還具有生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有(you)美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。