硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠研(yan)(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)工業化研(yan)(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成本或(huo)改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石油(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。