硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用量水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。