硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)化物或加成反應催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的特征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半，但在200℃以上的高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持(chi)一定的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的物理機械性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的高溫(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體組織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。