硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種有(you)(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達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)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破(po)，有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)機硅單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅油(you)、硅烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)機硅產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。