硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按固化前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)高分(fen)(fen)子(zi)鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各項性(xing)(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。