硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按固化(hua)(hua)前的形(xing)態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和(he)用途(tu)的不同又(you)可分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成本(ben)或改(gai)善膠料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產(chan)物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用量，可(ke)以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)市(shi)場(chang)份(fen)額(e)，為改變目(mu)前(qian)國內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局面提供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國公(gong)司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我國已發展成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。