硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料性能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)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)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩(wen)(wen)定，在(zai)(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的用量，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的提高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購(gou)的市場(chang)份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的局面(mian)提供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用提供(gong)有力(li)保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。