硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研究所(suo)和企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠料(liao)(liao)性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(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(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。