硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓(han)國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是各種類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也加入(ru)(ru)相應的(de)各種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅材(cai)料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主品牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。