硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固(gu)體硅橡(xiang)膠和液(ye)體硅橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)(mei)國以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國家有(you)美(mei)(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)用量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)用量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國公司(si)壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我國已發(fa)展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。