硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化成型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或改善膠料性(xing)能及賦(fu)予硫化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化物(wu)或加(jia)(jia)成反應催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面(mian)(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。