硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又(you)可分為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈(dan)性體的過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠的補強主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的強度增加數十倍(bei)。有(you)(you)時為(wei)了降低(di)成本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特(te)殊的性能，也加入相應(ying)的各種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加成反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政機關(guan)(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采購以合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。