硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它主要以高分(fen)子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了(le)降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。