硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可分為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或加(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提高(gao)(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需求的增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠是重要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠的(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠，并開始大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠。這將(jiang)極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)(fei)。