硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(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(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。