硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩(liang)個(ge)有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化研究始于(yu)1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購以合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消費。