硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表面(mian)積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑(ji)分解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)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(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。