硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過氧化物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。