硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種(zhong)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)化成彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補(bu)(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化物或加成反(fan)應催化劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的用量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的用量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。