硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)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)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它主(zhu)要以高分子(zi)量的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。