硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途(tu)的不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈性體的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的補強主(zhu)要是各種類型的白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數(shu)十倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性能(neng)，也加入相應(ying)的各種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。