硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少量(liang)乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下仍能工作。引入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)車零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車選用(yong)(yong)(yong)車型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國內政府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)單體第(di)1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(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(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。