硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程(cheng)是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)(gao)分子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的性(xing)能，也加入(ru)相應的各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)化的目的是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。