硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅原子上通常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅橡膠主要(yao)由含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅橡膠的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高硅橡膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅橡膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅橡膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分類(lei)的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(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)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。