硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠早期(qi)是由(you)美國以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下(xia)的新研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的市場份額，為改變(bian)目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。