硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合成開(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的目的是(shi)(shi)進行高(gao)分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是(shi)(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。