硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以大幅(fu)度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨(dang)政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府采(cai)(cai)購以合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的非石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發(fa)展(zhan)成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費(fei)。