硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度(du)增加數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性能，也(ye)加入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性化合(he)物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。