硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此(ci)在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加數十(shi)倍。有時為了降低(di)成本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)(zu)織不(bu)(bu)粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品牌產品為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了(le)保障。促進自主品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。