硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚(ju)合(he)(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)(bu)同又(you)可分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早(zao)期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠產品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠生產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)各種有機過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化劑。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。