硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)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(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。