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(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分為室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)(xing)體的過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)(lian)、驅除硫化劑分解產物和(he)其他揮(hui)發(fa)性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因為石油價(jia)(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的生產技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石油基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的消(xiao)費。