硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固化前的形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途(tu)的不同又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他(ta)揮(hui)發性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。