硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠和液體硅(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠，高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅橡膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性體的過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子(zi)量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類(lei)型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的性能，也加入(ru)(ru)相應的各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。