硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)(wei)135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(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)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅油、硅烷偶(ou)聯(lian)劑和硅樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。