硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企(qi)業陸(lu)續開(kai)(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發性化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)消費。