硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常(chang)按固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所和企(qi)業陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。