硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)(de)形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)(de)不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)(de)不同(tong)又可(ke)分為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合成開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加數(shu)十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的設備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)(he)機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)(you)力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但(dan)(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始(shi)(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。