硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫化劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降(jiang)低(di)成本或改(gai)善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫化膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化物或加(jia)成反應催化劑(ji)(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織不粘連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的新研究，增加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主品牌擴(kuo)大(da)在政府采購的市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌產(chan)(chan)(chan)品為主的局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技術方(fang)(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。