硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅和氧原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要以(yi)高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型(xing)的白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的性(xing)能，也加入相應的各種添(tian)加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)(da)在政府采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局面(mian)(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。