硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性(xing)能和用途的(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(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)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費量的98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的大幅(fu)上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成為廉價的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的消費。