硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或(huo)更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型(xing)的(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)成反應催化劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫化的目的是進行高分子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化的目的是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化合物以穩定硫化膠的各項性能。常用的設(she)備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。