硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧原子交(jiao)替構成，硅原子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的不(bu)(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。