硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分為固體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分為室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分為甲(jia)基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的不同又可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用(yong)(yong)高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)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)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高(gao)分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別(bie)適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。