硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰(duo)性、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的不同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)(ti)的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以(yi)高分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設(she)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(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)(jia)有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為石油(you)價格的大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代(dai)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。