硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種特(te)殊的(de)性能，也加入相應(ying)(ying)的(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主品牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為主的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主品牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用提(ti)供(gong)(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。