硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又(you)可(ke)分為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦予(yu)硫化(hua)膠各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵自主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品牌擴大在政府采購(gou)的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政府采購(gou)以合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主的(de)局面提供(gong)了保障。促進自主品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。