硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以(yi)高分(fen)子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)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)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品牌產品為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消費。