硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按固化前的形(xing)態(tai)分為(wei)固體硅橡膠(jiao)和(he)液體硅橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)；按所(suo)用單(dan)體的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯基硅橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和(he)用途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。