硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的橡(xiang)膠。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。