硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機基團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲(jia)基和少量乙烯基的硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的不同，可分為甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)(he)用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的目(mu)的是進行高(gao)分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的目(mu)的是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用的設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。