硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和少量(liang)乙烯(xi)基的硅氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基的引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及氰基的引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)(mei)國以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美(mei)(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅橡(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)消費。