硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低(di)成本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其他(ta)揮(hui)發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費。