硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的(de)不(bu)(bu)同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性(xing)能(neng)和(he)用途的(de)不(bu)(bu)同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫化成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化劑是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化物或加(jia)成反應催化劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和(he)其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和單(dan)車(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促進(jin)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(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)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。