硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣相法白炭黑補(bu)強的硅橡膠(jiao)研制成功，使硅橡膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅橡膠(jiao)生產技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合(he)成開始生產硅橡膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡膠(jiao)的工(gong)業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種(zhong)硅橡膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅橡膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及(ji)真(zhen)空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性、回彈性和表面硬度，且(qie)力學性能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性。（4）電氣性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性和耐(nai)(nai)電弧(hu)性也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)透氣性比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量和(he)單車用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車選用(yong)(yong)(yong)車型目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業的(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。