硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的不同又(you)可分為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)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)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。