硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(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)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一半(ban)，但在200℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的物理機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的透氣性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織的反應(ying)性(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。