硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅橡膠產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅橡膠研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡膠的(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅橡膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡膠的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅橡膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性能，也(ye)加入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)(xiao)費。