硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。