硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油(you)性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)(an)固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)(he)用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測未(wei)來3年，我國室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。