硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的不同(tong)又可(ke)分為通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫化的目的是進行高分(fen)子鏈(lian)的交聯反應；二(er)次硫化的目的是進行補(bu)充交聯、驅除硫化劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)(wu)以穩定(ding)硫化膠的各(ge)項性能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已(yi)發展成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。