硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固(gu)化前(qian)的形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又可分為通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低(di)成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。