硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生理(li)惰性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體的不同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用途的不同又(you)可分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(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(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(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)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(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(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)(gong)了(le)保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有(you)力保(bao)(bao)障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。