硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的。它主要以高分子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種類(lei)型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。