硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的方(fang)法(fa)很多，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又(you)可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷合成(cheng)開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設(she)備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。