硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國家有美(mei)國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方面取得(de)突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。