硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。