硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前我國已發(fa)展成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。