硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的氣(qi)相法(fa)白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)局(ju)面(mian)(mian)提供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消費。