硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的目的是進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到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(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)(gong)有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的大(da)(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的消(xiao)費。