硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐溫及耐油性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐熱(re)性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性、不(bu)會導致凝血的突出特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓(han)國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠生產能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中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(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。