硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高都(dou)將推動汽車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。