硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分(fen)(fen)解(jie)產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。