硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大(da)(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。