硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又(you)可分為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高(gao)(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。