硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)(mei)國以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家有(you)美(mei)(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件實(shi)現(xian)自主化，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。