硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)(you)硅和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然橡(xiang)膠或某些合成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機硅產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。