硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(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)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)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(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)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)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、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(bi)(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。