硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)(zai)政府采購的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用提供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。