硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基和(he)(he)少量乙(yi)烯(xi)基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類(lei)的方法很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同(tong)(tong)又(you)可分為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性能，也(ye)加入相應的各種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預(yu)測未(wei)來(lai)3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。