硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也加入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各種添加劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的各(ge)項性能(neng)。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。