硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的消費。