硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自主品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目(mu)前我國已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。