硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面(mian)(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑(ji)和硅樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品(pin)的消費。