硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低(di)(di)溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)(yong)型、超耐低(di)溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅橡膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促進(jin)自主品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技術方面取得突破(po)，有(you)機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅產業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅產品(pin)的(de)消(xiao)費。