硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強填(tian)料、硫化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成本或改(gai)善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化膠各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)化物或加成反應(ying)催(cui)化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半(ban)，但在200℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑的情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破(po)，有機硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機硅單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有機硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹(shu)脂等(deng)其他有機硅產品的(de)(de)(de)消費(fei)。