硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有機(ji)(ji)硅材料在汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采(cai)購的(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅橡膠是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅橡膠的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅橡膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。