硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)用量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)橡膠的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡膠的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約為大宗(zong)石油(you)基橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并(bing)開(kai)始大規模(mo)替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將極大拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。