硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形(xing)態分為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為甲基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企(qi)業陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成彈性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的目的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應(ying)；二次硫化的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合(he)(he)物(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)(jiao)的各項性能。常(chang)用(yong)的設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場(chang)份(fen)額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅單體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅橡(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。