硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐高、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也能承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分類(lei)的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)化溫度分為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)單體的不同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等；按性能(neng)和(he)(he)用(yong)途的不同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)研制成功，使硅橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合成開(kai)始生產(chan)硅橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化物或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的目的是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。