硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是較高的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。