硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的交聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。