硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生(sheng)理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)突出特(te)性，因此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又可(ke)分為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)(fei)。