硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡膠研制成功，使硅(gui)橡膠的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠的(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡膠。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消費。