硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的目的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各(ge)項性能。常(chang)用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在政府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。