硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具有(you)(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。