硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高的。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很(hen)多，通常按固(gu)(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政府采購(gou)的(de)市(shi)場(chang)份額，為改(gai)變(bian)目(mu)前國內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于(yu)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模(mo)替代石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。