硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯基硅橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈(lian)的交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國內政府采(cai)購以合(he)資品牌產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。