硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性能也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因(yin)此在醫用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分類(lei)的方法(fa)很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的不同，可分為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途(tu)的不同又可分為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)(shi)于1957年，多家研究所和(he)(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。