硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基的(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)(he)成(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅橡(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠的工(gong)業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石油價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。