硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合(he)資品牌(pai)產品為主的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取(qu)得(de)突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。