硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很(hen)多，通常按固化(hua)前(qian)的形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德(de)國、日本(ben)、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的性(xing)能(neng)，也加入相應的各(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。