硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低(di)溫性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱(re)性能(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是較高的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的突出(chu)特性，因此在醫用(yong)(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的目的是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。