硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸(lu)續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規(gui)模替代(dai)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)(jiang)極(ji)大拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。