硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的新研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的局(ju)面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。