硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形態分為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫度分為(wei)(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然橡膠(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自主品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)(gou)以合資品牌產(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。