硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸(lu)續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（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)甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和(he)其他揮發性化合(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能優異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。