硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)引入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分為(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的目的是進行高分子鏈(lian)的交聯反應；二(er)次(ci)硫化的目的是進行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫化膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)(fei)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)(fei)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。