硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和(he)(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形(xing)態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)(xing)能。常用(yong)的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。