硅橡膠是指主鏈由(you)硅和(he)氧原子交替構成，硅原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目的是進行高(gao)分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)(mu)前國內政府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。