硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)橡膠；按硫化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)(xing)高(gao)分(fen)子(zi)鏈的交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用的設備有開(kai)放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。