硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫(yi)用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。