硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為固體硅橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同(tong)，可分為甲基乙(yi)烯基硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅橡膠的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的新研究(jiu)，增加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)的安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠需求(qiu)的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局(ju)面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有機硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹(shu)脂等其他有機硅產品的(de)(de)(de)消費。