硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和(he)(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)量和單車用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零部件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用車選用車型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)(cai)購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模(mo)替代石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。