硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。