硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)(kai)始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮(hui)發性化合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添加劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。