硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但因為(wei)石油價(jia)(jia)格的大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵(jian)原料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消(xiao)費。