硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)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(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方(fang)面的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改(gai)變(bian)目前國內政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。