硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業陸續(xu)開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降(jiang)低(di)成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低(di)于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。