硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化前的形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。