硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的工(gong)業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(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)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自主品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個(ge)方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。