硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更(geng)長時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政府采購(gou)(gou)以合(he)資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。