硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)(wu)和其(qi)他(ta)揮(hui)發性化合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。