硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性、回彈性和(he)表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)性能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性。（4）電氣(qi)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性和(he)耐電弧性也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性非常少(shao)。特別(bie)適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。