硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固化前(qian)的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積(ji)的氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我(wo)國已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。