硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的橡(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲基和少量(liang)乙烯基的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基的引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的突(tu)出特(te)性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費。