硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍有彈(dan)性，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表(biao)面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)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(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資(zi)品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)(che)行業將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全(quan)球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。