硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(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)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。