硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅油、硅烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費。