硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要以高分(fen)子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降(jiang)低(di)成本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和耐(nai)電弧性(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。