硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工(gong)(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很(hen)多(duo)，通常(chang)按(an)固化前的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同(tong)(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消費。