硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前的形(xing)態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同(tong)又(you)可分為(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)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的補強主要是各種類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的性能，也加(jia)入相(xiang)應的各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常(chang)用(yong)的設備有(you)開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自主化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)(fang)面原因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機硅產(chan)品的(de)(de)消費。