硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)(shi)于(yu)1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化的目(mu)的是進行高分子鏈(lian)的交聯反應；二次(ci)硫化的目(mu)的是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩(wen)定(ding)硫化膠的各項性能。常用的設(she)備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。