硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠分類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠等；按性(xing)能(neng)和(he)用途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有機硅單體的生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機硅單體的生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有機硅單體第1大(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價的合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有機硅產(chan)業的市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅樹脂(zhi)等其他有機硅產(chan)品(pin)的消費(fei)(fei)。