硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為主的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。