硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的橡膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性、回彈性和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性。（4）電氣(qi)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性和耐(nai)(nai)電弧(hu)性也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內(nei)政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。