硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特(te)性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)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(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)工業協會統計，2012年，汽車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽車(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽車(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產汽車(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)(qian)我國已發(fa)展成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。