硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅原子(zi)上通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡膠。普通的(de)硅橡膠主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅橡膠的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅橡膠還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性(xing)能和(he)(he)用途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合(he)資(zi)品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。