硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時為了降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適(shi)合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術方面(mian)(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國，這2個方面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。