硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國家(jia)有(you)美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高分子(zi)鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(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(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石油價(jia)格的大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。