硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。