硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機械性(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的關鍵(jian)原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消(xiao)費。