硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(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，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。