硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性、不(bu)會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固化前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基(ji)礎。從二(er)(er)甲(jia)基(ji)二(er)(er)氯(lv)(lv)硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(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)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。