硅橡膠是指主鏈由硅和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)硅氧鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化前(qian)的(de)形態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分為通(tong)(tong)用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高分子量的聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各種類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。