硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅原子上通常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及(ji)氰基的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的方(fang)法很多，通常按(an)固化前的形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體的不同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用途的不同又可分為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。