硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(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)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。