硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。