硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)透氣性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為自主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國內(nei)政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主品牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。