硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(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)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國內政府采購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技術(shu)方面取得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費(fei)。