硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各種類(lei)型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單(dan)車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政府采(cai)購以合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌發(fa)(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消費(fei)。