硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。