硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅和氧原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)(yi)合(he)資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。