硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的交(jiao)(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。