硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時(shi)(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同，可(ke)分為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的不同又可(ke)分為通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前(qian)國內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。