硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續(xu)開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的補強主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的性能，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)(ran)橡膠(jiao)或某些(xie)合成橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡膠(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車選(xuan)用(yong)(yong)車型(xing)目(mu)(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)車行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。