硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開始生(sheng)(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高(gao)分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)(qian)我(wo)國已發(fa)展成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。