硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)(ye)很突出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)(ye)能承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)(an)固(gu)(gu)化前的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的氣(qi)相法(fa)白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)油價格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。