硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)(hua)前(qian)的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的不同又可(ke)分為通用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都將推(tui)動汽車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)前國內政府采(cai)(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。