硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基和少量乙烯基的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基及氰(qing)基的引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱(re)性能也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性好(hao)(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性、不會導致凝血的突出特性，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。