硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)(he)用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化合(he)(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規模(mo)替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。