硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分類(lei)的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的。它主要(yao)以高分(fen)子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性能及賦予(yu)硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(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)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、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)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。