硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)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)(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(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)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業(ye)(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅橡膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅橡膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅產業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶(dai)動硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)機硅產品的(de)消(xiao)費。