硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政(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(xing)目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。