硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌產品為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。