硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)(he)企(qi)業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌產品為(wei)主的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有(you)(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代(dai)石油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。