硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸(lu)續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為全球(qiu)有機(ji)硅單體第(di)1大(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅油、硅烷偶聯劑和(he)硅樹(shu)脂等其他有機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。