硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧原子交替(ti)構成，硅原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化合物以(yi)穩(wen)定硫化膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用的設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)(fa)展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術方面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費。