硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提高硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引入則可提高硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美(mei)(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠料性能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。