硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途(tu)的不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了(le)降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自主品牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資品牌產品為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國公(gong)司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。