硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠和(he)液體硅橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。