硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅和(he)(he)氧原子交替構成(cheng)，硅原子上通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲基和(he)(he)少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性能良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。