硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合成聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)(shi)于1957年，多家研究所和企(qi)業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)和(he)(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政府(fu)(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。