硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅和(he)(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠。普通的(de)硅橡膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高硅橡膠的(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高硅橡膠的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡膠的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)。硅橡膠的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)(shi)較(jiao)高的(de)。此(ci)外，硅橡膠還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠產品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)開始(shi)生產硅橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠生產能力(li)為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供有(you)力保(bao)(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。