硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德(de)國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。