硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的引入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的引入則(ze)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)(an)(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半，但(dan)在200℃以上的高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的高溫(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為改(gai)變目前國內政府(fu)采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取(qu)得(de)突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于(yu)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。