硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同，可分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的不同又可分為通(tong)用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時(shi)為了降低成本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的新研究，增加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方(fang)面的用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。