硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化的目的是進行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次硫化的目的是進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩(wen)定硫化膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費(fei)。