硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途(tu)的不同又可分(fen)(fen)(fen)為通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(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(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。