硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐溫及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)(di)溫性能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐熱性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰性、不會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐油(you)(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。