硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是各種有機過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采購的(de)市場(chang)份額(e)，為改變(bian)目(mu)(mu)前國內政府采購以(yi)合(he)資品牌產品為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。