硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲(jia)基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固(gu)化前(qian)的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分為通用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是各種類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各種添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。