硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按性能和用途的不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的性能，也加入相應的各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供(gong)有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國公(gong)司(si)壟(long)斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。