硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅原子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單(dan)體的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途(tu)的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)(shi)于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發(fa)性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式(shi)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)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(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(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)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)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(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)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（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)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)。