硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡膠研(yan)(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡膠生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠生產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)(xing)化合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以上(shang)的高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。