硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)(de)(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。