硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家(jia)(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠的補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種類型的白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分解(jie)產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(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(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。