硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫化成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。