硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠還具有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技術方(fang)(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格從(cong)2011年(nian)(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消費(fei)。