硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定了現(xian)代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品牌產品為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的98%。但(dan)因為石油(you)(you)價格(ge)的大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的關鍵原料有機硅(gui)單體(ti)的生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有機硅(gui)單體(ti)的生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)產(chan)業的市(shi)場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)產(chan)品(pin)的消費。