硅橡膠是指主鏈由硅和(he)氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究始于(yu)1957年，多(duo)家研究所和(he)企(qi)業陸(lu)續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消費(fei)。