硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高的。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單(dan)體的不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)同又可分為通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)(you)時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化劑是各種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化物或加成反應(ying)催化劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。