硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按固化前的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用(yong)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(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性體的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要是各種(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性能，也加入(ru)相應(ying)的各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加成反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。