硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰(duo)性、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類(lei)型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的性能(neng)(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的各種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。