硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同又可分為通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積的氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因為石油價格的大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費(fei)。