硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出特性，因此(ci)在醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的補強主要是各(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的強度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)(ying)的各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化的目的是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的目的是(shi)進行(xing)(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設(she)備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單(dan)車(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)選用車(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國內(nei)政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。