硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常(chang)按(an)(an)(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。