硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。