硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國內(nei)政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。