硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成彈性體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠的補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成本或(huo)改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的局面提供(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。