硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐溫及(ji)耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導致(zhi)凝血(xue)的突出(chu)特性，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政府采購以合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。