硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱(re)性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導致(zhi)凝血(xue)的突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工(gong)業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強主要是各種類(lei)型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的強度(du)增(zeng)加數(shu)十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種特殊的性(xing)能(neng)，也加入相應的各種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑是各種有(you)機過氧化物或(huo)(huo)加成(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成為全球有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。