硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分為固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)情況下，就(jiu)具有(you)(you)優良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。