硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按固化前(qian)的形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又(you)可分為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)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(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別(bie)適(shi)合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。