硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)(jin)行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)(jin)行(xing)(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)(he)機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(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(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)(mian)取得(de)突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約為(wei)大宗石油(you)基橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開始大規模替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。