硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲基和少量乙烯基的硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基的引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝(ning)血(xue)的突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不(bu)同又可分為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數十(shi)倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(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)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我國在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大國，這2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動(dong)硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。