硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有美國。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血(xue)作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。