硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)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)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅烷合成開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)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)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政府采購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費。