硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用高(gao)(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合成開(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫化劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。