硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(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)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(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)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方面(mian)取得(de)突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。