硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的不同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用途(tu)的不同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研究(jiu)(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。