硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子(zi)量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠的強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有(you)(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種特殊(shu)的性能，也加入相(xiang)應(ying)的各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種有(you)(you)機(ji)過氧化物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。