硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)硅單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。