硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。