硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)(xing)體的過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠的補強(qiang)主要(yao)是各種類(lei)型的白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度(du)增加數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低(di)成本或改善膠料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的性(xing)(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的各種添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情況(kuang)下，就(jiu)具有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。