硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為生膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的用量(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的應用提(ti)供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。