硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)(chao)耐低溫型、超(chao)(chao)耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。