硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化前的(de)形(xing)態分(fen)為固體硅橡(xiang)膠和液體硅橡(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠；按所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按性能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(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

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型(xing)的白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子(zi)鏈的交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。