硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)(ji)氰(qing)基的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不同又可分為通(tong)用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)用量水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。