硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性，因此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)膠或某些(xie)合成橡(xiang)膠的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織不粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。