硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時為了降(jiang)低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為改變目前國內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展，國產(chan)汽車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。