硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也很(hen)突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化前(qian)的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國以三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)(xing)化合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。