硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化前(qian)的(de)(de)形(xing)態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在(zai)(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。