硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特(te)性，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。