硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用途的(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅烷合成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產(chan)物和其他(ta)揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已(yi)發展成為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。