硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能也(ye)(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。