硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同(tong)又(you)可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(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)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性、回彈性和表面硬度，且力學性能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性。（4）電(dian)氣性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性和耐(nai)電(dian)弧(hu)性也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約占(zhan)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅(jin)約為大宗石油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。