硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)前的形態分為固體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工(gong)業化研究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的新(xin)研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的應(ying)用提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。