硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展成為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。