硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工業的意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。