硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等十分穩定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額(e)，為改變目前國內政府采購以合資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)。