硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同又(you)可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的硅橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)(you)時為(wei)了(le)降低成本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格的大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體的生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單體的生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發(fa)展成為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的消費。