硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化的目的是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的目的是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩(wen)定硫化膠的各項(xiang)性能。常用(yong)的設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用量，可(ke)以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我國已發展(zhan)成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。