硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。