硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家有(you)美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。