硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。