硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)(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)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)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)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十(shi)分(fen)穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得(de)突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。