硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)(zhu)要以高分子量(liang)的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的補強主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采(cai)購的市場份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。