硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分為(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。