硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的消費。