硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特(te)性，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化前(qian)的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)(bu)同又(you)可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠的用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購的市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。