硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研究(jiu)(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主要以高分子量(liang)的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各種類型的白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。