硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的不(bu)同，可分為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不(bu)同又可分為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)(gong)有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格(ge)的(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。