硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)(wei)催(cui)化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力(li)保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。