硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家(jia)(jia)有(you)美(mei)國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降低成本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)(shi)我國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)消費(fei)。