硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途(tu)的不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫化的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化的目的是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的設備有(you)開放式(shi)煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為石(shi)油價格(ge)的大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生產技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費。