硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技術(shu)的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠是指(zhi)聚(ju)(ju)硅氧烷(wan)變成彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改(gai)善膠料性能(neng)及賦予硫化(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)(da)(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。