硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機(ji)基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十倍。有時(shi)為了(le)降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。