硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的目(mu)(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的目(mu)(mu)的是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)(wu)和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化合物(wu)(wu)以(yi)穩定硫化膠的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)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)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(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)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。