硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形(xing)態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)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)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。