硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按固化前的形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡膠的性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠生產(chan)(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡膠的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠的工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。