硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可分(fen)為甲基(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(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)(he)用途的不同又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合成開始生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解產(chan)物(wu)(wu)和(he)其他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分(fen)穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。