硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成開始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何(he)添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。