硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應；二次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供有力(li)保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。