硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和(he)(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于(yu)石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。