硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。