硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在汽車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽車(che)(che)的安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的提高(gao)都將推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)(cai)購(gou)的市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的局面提供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)膠的應用(yong)提供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。