硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途的不同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新(xin)研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)(mian)的用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)供(gong)有力(li)保障。預(yu)測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)單體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低于石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。