硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長(chang)(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續(xu)開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成本(ben)或改(gai)善膠料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購(gou)的市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。