硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠和(he)(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的不同，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和(he)(he)用(yong)途的不同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由(you)美國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠的性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代硅橡(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)膠的國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中國等(deng)。中國硅橡(xiang)膠的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開發出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國硅橡(xiang)膠生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡膠(jiao)或某些合成橡膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品牌產品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主品牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。