硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由(you)含(han)甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前(qian)的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)(he)用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠早期(qi)是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)膠研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代(dai)硅橡(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅烷(wan)合成開(kai)始生產硅橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠，僅(jin)約為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠，并開始大規模替代石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。