硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯(si)、德(de)國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)市(shi)場份額(e)，為改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。