硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還具有生理惰(duo)性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成本或改(gai)善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高都將(jiang)(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠，并(bing)開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。