硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變成彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主要是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工業對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅橡(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠，并開始(shi)大規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和(he)硅樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。