硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(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(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國內政府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。