硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固化前的形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子量(liang)的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加數(shu)十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。