硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續(xu)開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時(shi)為了降低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)物或加成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產品的(de)消費。