硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積(ji)的(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的目(mu)的是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化膠的各項性能。常用的設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不(bu)(bu)粘(zhan)連(lian)，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。