硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低溫性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的方法(fa)很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化前的形態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期(qi)是由(you)美(mei)國以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯(si)、德(de)國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的目(mu)的是進行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫化的目(mu)的是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以穩定(ding)硫化膠的各項性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的增加。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)產品為主的局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。