硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性，因此(ci)在醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成開始生產硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發(fa)出各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度黨政機(ji)(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進自主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的非石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產技術(shu)方面(mian)(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的消費。