硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(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(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。