硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的橡膠(jiao)。普通的硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血(xue)的突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按固(gu)化前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)橡膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)的強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈(lian)的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的市場(chang)份額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消費。