硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按固化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能(neng)和用途(tu)的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術(shu)的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)產業的市場(chang)空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產品的消(xiao)費。