硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加入相應的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。