硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混(hun)入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)和-50℃的低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度(du)(du)黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內(nei)政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生產技(ji)術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的消(xiao)費。