硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性好，氧氣透(tou)(tou)過率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)突出特(te)性，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通常按固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究所(suo)和(he)(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加成反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和(he)其他揮發性化合(he)(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了(le)保(bao)障。促進自主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。