硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家研究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開(kai)(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性、回彈性和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)耐(nai)候性。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性和(he)耐(nai)電弧性也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械性能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)反應性非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有機(ji)(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)(ji)硅單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅油、硅烷(wan)偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。