硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可分為通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)(xing)的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加數(shu)十倍。有(you)(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的性(xing)能，也(ye)加入相應的各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)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)物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。