硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用途的不(bu)(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯反應(ying)；二(er)次硫化的目的是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產(chan)物和其(qi)他揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的各項性能。常用的設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。