硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固化前的(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家(jia)有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓(han)國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)車(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增加。國家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局面提供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。