硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途(tu)的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠，僅(jin)約為大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠。這將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。