硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理(li)惰性、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)(gao)(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)(ci)硫化的目(mu)的是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次(ci)(ci)硫化的目(mu)的是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化膠的各項性能(neng)。常用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(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)(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的用量，可以大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌的汽車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大(da)在政府(fu)采(cai)購(gou)的市(shi)場份額，為改變目前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資品牌產(chan)品為主(zhu)的局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁榮將為汽車(che)(che)(che)(che)膠的應用提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。