硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑(ji)合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)(pai)產品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。