硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠和(he)液體硅橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半(ban)，但在200℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的意義重大。（3）耐(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(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)合成橡(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費。