硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積(ji)的氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)的過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它主要以高分(fen)子(zi)量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主要是各種類型(xing)的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度(du)增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的性能(neng)，也加入(ru)相應的各種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)(wu)和(he)其(qi)他揮發性化合物(wu)(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。