硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工(gong)(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的不(bu)同，可(ke)(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同又可(ke)(ke)分為(wei)通用型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化膠的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)化膠各種特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各種添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是各種有(you)(you)機過氧化物(wu)或加成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。