硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法(fa)很多(duo)，通常按固化前的形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用單體的不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用途的不(bu)同又可(ke)分為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。