硅橡膠是指主鏈由硅和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途(tu)的不同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始(shi)(shi)于1957年，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以大幅(fu)度提高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。