硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)(he)用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型、超(chao)(chao)耐低溫型、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(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(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。