硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進行高分子(zi)鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)化的目的是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項(xiang)性能。常用的設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(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)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。