硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐油(you)型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合成開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格的(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于(yu)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模(mo)替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。