硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積(ji)的氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有(you)美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。