硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。