硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由(you)硅和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。