硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常(chang)按固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠；按硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠；按所(suo)用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等；按性能和(he)用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸(lu)續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。