硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按固化前的形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。