硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧原子交替構成，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)(tong)常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧化物或加成(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)(jia)有(you)(you)機硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)(you)力保(bao)(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的消費。