硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有(you)開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。