硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)(ti)的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)(wei)生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠的補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。