硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前(qian)國內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。