硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠的用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件方面的用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)(he)單車(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠需求的增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局(ju)面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的應用提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。