硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧化物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得(de)突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。