硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)(he)企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。