硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成本或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。