硅橡膠是指主鏈由(you)硅和(he)氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。