硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅和氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅氧鏈節組成。苯基的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基及氰(qing)基的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。