硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有(you)(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因(yin)(yin)為石油價(jia)格的大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的生產技術方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低于石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)規模(mo)替代石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的消費(fei)。