硅橡膠是指主鏈由硅和(he)氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅原子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的硅氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積的氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在汽車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推(tui)動汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。