硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)(de)(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)(de)(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)(de)(de)(de)不同又可分為通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)(tian)然橡膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始低于(yu)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。