硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

    主要品(pin)種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

    高溫(wen)硫化(hua)硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)補強主要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主(zhu)要性能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前(qian)(qian)我國已發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。