硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和耐(nai)電弧性(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的用(yong)量，可以大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在政府采購的市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因為石油(you)(you)(you)價格的大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅單體的生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機硅單體的生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅單體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅產(chan)業的市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂(zhi)等(deng)其(qi)他有(you)(you)機硅產(chan)品的消(xiao)費(fei)。