硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)(yong)高(gao)(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術(shu)的基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業化研究始于(yu)1957年，多(duo)家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增加(jia)(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。