硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用單體的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性(xing)能和(he)用途的(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用型、超耐低(di)溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性(xing)能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技(ji)術的基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時(shi)為了降低(di)成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替(ti)代石油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。