硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰(duo)性、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性，因此在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(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(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的消費。