硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)(tong)常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和(he)用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車工業協會統計，2012年，汽車產銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽車零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽車的(de)安(an)全性能，因此，汽車產量(liang)和單車用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動(dong)汽車工業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽車發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽車零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽車業的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽車膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車行業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。