硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開(kai)(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。