硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線(xian)等十分(fen)穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。