硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常(chang)按固化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能(neng)和用途(tu)的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)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)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線(xian)等十分(fen)穩定，在不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成為全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。