硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡膠和液體硅(gui)橡膠；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠；按(an)(an)所用單體的不同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按(an)(an)性能和用途的不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產量(liang)和(he)單(dan)車用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車選用車型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。