硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已發展成為(wei)(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)消費。