硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)(tong)常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補強的硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始生產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(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(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。