硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導致凝血的突出特性，因此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分為通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年，多家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。