硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通常按固化前的形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不同，可分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和用途的不同又(you)可分為通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠是重要的非石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅橡(xiang)(xiang)膠的關鍵原料有機(ji)硅單(dan)體的生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅單(dan)體的生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠的價(jia)格從2011年起開始低(di)于石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅產(chan)業的市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有機(ji)硅產(chan)品的消費。