硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不同，可(ke)(ke)分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不同又可(ke)(ke)分為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的高(gao)溫(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保(bao)(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。