硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于(yu)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代(dai)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。