硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和氧原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入可(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催(cui)化劑合(he)(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積(ji)的氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)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)膠(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)(wei)135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化物或(huo)加成反應催化劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。