硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)(bu)同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)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)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性(xing)(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)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)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主的局面提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)的合(he)成橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的市(shi)場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消(xiao)費(fei)。