硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按固化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅烷合成(cheng)開(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善(shan)膠料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)織不粘(zhan)連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。