硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率(lv)在合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用(yong)的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡膠(jiao)或某些合成橡膠(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)(fei)。