硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性化合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的新研究，增加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的增加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的市場份額，為改變目(mu)前國內(nei)政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。