硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈(lian)的交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)(du)提高(gao)(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都(dou)將推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。