硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚(ju)合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)(de)不同又可分為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征(zheng)是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以上的高(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化(hua)溫度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫和-50℃的低(di)溫下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽車(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽車(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽車(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品牌的(de)汽車(che)發展，關鍵汽車(che)零部(bu)(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務(wu)用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主品牌擴大在政府采購的(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)內(nei)政府采購以合資品牌產(chan)品為主的(de)局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)汽車(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)膠的(de)應用提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。