硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的一半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持一定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何(he)添加劑(ji)的情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有優(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有中(zhong)等的耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低(di)于石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代(dai)石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。