硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很(hen)多，通常按固化前(qian)的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降低(di)成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的用量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采購(gou)的市場份額，為改變(bian)目前國內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。