硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等；按性能(neng)和用途(tu)的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈性體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)(shu)在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。