硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保(bao)持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的市(shi)場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消(xiao)費(fei)。