硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由含甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前(qian)的形態分(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的不同又可分(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開(kai)始生產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。