硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)化劑等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性能，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)各種添加劑。硫(liu)化劑是(shi)各種有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化物或加成(cheng)反應(ying)催化劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑的情況下，就具有優良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連(lian)，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國內政府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。