硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)局面提供(gong)了(le)保障。促(cu)進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。