硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不(bu)(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(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)用途的不(bu)(bu)同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強度增加數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動(dong)汽車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前(qian)國內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。