硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分為通用(yong)(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅橡膠早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡膠研(yan)制成功(gong)，使硅橡膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅橡膠生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅橡膠的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅橡膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡膠生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(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(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)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，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下的新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的市場份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為主的局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我國已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。