硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。