硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它(ta)主要以高分(fen)子量的聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能(neng)，也加入相應的各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內政府采購以合資品牌(pai)產品為主的(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了(le)保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力(li)保(bao)(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破(po)，有機硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成為全球有機硅單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機硅產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等其他有機硅產(chan)品的(de)(de)消費。