硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為生膠，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以(yi)上的高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良(liang)的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。