硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫(yi)用(yong)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單(dan)體的不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和用途的不同又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)汽車(che)工業協會統計，2012年，汽車(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽車(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽車(che)產量和單車(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽車(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。