硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子(zi)量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的補強主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(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)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前(qian)國內政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非(fei)石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格的大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的消費。