硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合物(wu)(wu)以穩(wen)定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)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)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石油價(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)(fei)。