硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅橡(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按固化前的形(xing)態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于(yu)石油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。