硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性、回彈性和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性。（4）電氣(qi)(qi)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性和(he)耐(nai)電弧性也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成為全球有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅油、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)(de)消費。