硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按(an)性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的強度增加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。