硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠早(zao)期是由美國以(yi)三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)膠的各(ge)項性能。常用(yong)的設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。