硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)(huo)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)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消(xiao)費。