硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性(xing)能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分為通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈的交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅單體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅單體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有機(ji)硅產(chan)(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。