硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個有機基團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰(qing)基的引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的突出特(te)性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不同又可分為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈(lian)的交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性能(neng)。常用的設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。