硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣(qi)相法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的目的是進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次硫化的目的是進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫化膠(jiao)(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的高溫環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的高溫和(he)-50℃的低溫下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。