硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。