硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任(ren)何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。