硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟(fu)丙基及氰基的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)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)(gui)(gui)橡膠分類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用途的(de)不同(tong)又可分為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(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)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。