硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅原子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的方法很多，通常按固化前的形態分為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用途的不(bu)同(tong)又可分為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(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，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(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)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分(fen)穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。