硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比(bi)表面(mian)積的氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)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)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產(chan)物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化膠的各項性能。常用(yong)的設備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為改(gai)變目(mu)前(qian)國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。