硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主品牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。