硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化的目的是進行(xing)高(gao)分(fen)(fen)子(zi)鏈的交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的目的是進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發性化合物以穩定硫化膠的各項性能。常(chang)用(yong)的設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在200℃以上的高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高溫(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價格的大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原因(yin)使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的消費。