硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以合(he)資(zi)品牌(pai)產品為主的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。