硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型(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)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家(jia)(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(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)(wen)(wen)性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性、回彈性和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性。（4）電(dian)氣性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)(fei)。