硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)為通用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。