硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡膠(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解(jie)產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方面(mian)(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。