硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈(dan)性體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它主要(yao)(yao)以高分子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要(yao)(yao)是各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產品為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主品牌發展，國產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)消費(fei)量(liang)的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的關(guan)鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)單體的生產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價的合(he)成橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業的市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產品的消費(fei)。