硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)以高分子量的聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類(lei)型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產量(liang)(liang)和單(dan)車用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車選用(yong)(yong)(yong)車型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。