硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同又(you)可分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高都將推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石油基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。