硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的新研究，增加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)的安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提高都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠的應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。