硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)(gu)化前(qian)的形態分(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產(chan)物和(he)其(qi)他揮發性(xing)化合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就(jiu)具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石油基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石油價格的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石油基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。