硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價格的大幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的關(guan)鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的價格從(cong)2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。