硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。