硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同(tong)，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分為通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。