硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠主要由含(han)甲(jia)基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安(an)全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為主的局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的生產(chan)(chan)技術方面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消(xiao)費。