硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲(jia)基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可分為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低成本或改(gai)善膠料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大規模替(ti)代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。