硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固(gu)(gu)化前的形態分為固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)同(tong)(tong)又可分為通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)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(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)能無(wu)(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)能硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)能優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)和耐(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能比通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能優(you)于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)能。室溫下(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為主的(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。