硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的橡膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)(an)性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(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)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。