硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的引(yin)(yin)(yin)入可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)(yin)(yin)入則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通常按固化前的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分為甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫化膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫化劑是(shi)各種有(you)機過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(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。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的市場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。