硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出特性，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫型、超耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(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)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)(fang)面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。