硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又(you)可(ke)分為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高(gao)(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用(yong)的設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(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)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)消費。