硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法(fa)很多(duo)，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)(he)用途(tu)的不(bu)同又可分(fen)為通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)(tong)時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)生(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)消(xiao)費(fei)。