硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。