硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化前的形態(tai)分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可(ke)(ke)分為甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可(ke)(ke)分為通用(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。