硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。