硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)(xiao)費。