硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途的不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)(you)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)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。