硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基和少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同(tong)又(you)可分為通用型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本(ben)、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產物和(he)其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保(bao)(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保(bao)(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。