硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)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)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不同，可分為(wei)(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同又可分為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠的用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的新研(yan)究(jiu)，增加(jia)(jia)有機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面的用(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)用(yong)量水平的提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠需求的增加(jia)(jia)。國家鼓(gu)勵自主品牌的汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主的局面提供了保障(zhang)。促(cu)進自主品牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的應用(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。