硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前我國已發(fa)展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。