硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和(he)(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)橡膠產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)橡膠研制成功，使硅(gui)橡膠的性能躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠生產技術(shu)的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)橡膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠的工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以高分(fen)子量的聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予(yu)硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為石油(you)價格的大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消費。