硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能良(liang)好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按性能(neng)和(he)用途(tu)的不同(tong)又可分為(wei)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(you)型、醫(yi)用型等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)(yao)是(shi)(shi)各種類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)情況下，就(jiu)具有優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有機硅(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。