硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(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(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)(mian)取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的消費(fei)。