硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各種類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)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)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。