硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)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)；按性能和(he)(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是各種(zhong)類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡膠(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。