硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千噸，其(qi)中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子(zi)量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。