硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技(ji)術的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化劑分(fen)(fen)解產物和(he)其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的非石油基合成橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油基合成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石油價(jia)格的大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的生產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發(fa)展成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始低于石油基合成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的合成橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石油基合成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的消(xiao)費。