硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引(yin)(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)(an)(an)固化前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠；按(an)(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按(an)(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)成反應催(cui)化劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)(du)提高汽車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高都將推動(dong)汽車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)應用提供有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。