硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(de)汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油基合(he)成橡膠(jiao)，約占非石油基合(he)成橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)(wei)石油價格(ge)的(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成為(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)硅單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因(yin)(yin)使(shi)硅橡膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石油基合(he)成橡膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)(wei)大宗(zong)石油基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成橡膠(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)大規模替代石油基合(he)成橡膠(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅油、硅烷偶聯劑和(he)硅樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)硅產(chan)品的(de)消費(fei)。