硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)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)(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為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)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠各種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能保持(chi)一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。