硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在合成聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消費。