硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成型的。它主要以高分(fen)子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各種類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化物(wu)或(huo)加(jia)成反應(ying)催化劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國內政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。