硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅橡膠(jiao)和液體硅橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅橡膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式(shi)煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。