硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠的(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)(huo)改善(shan)膠料性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的目(mu)的是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。