硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)(yong)單(dan)體的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于(yu)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。