硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或(huo)改(gai)善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。