硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。